追溯系统立项报告Word格式.docx

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基于多源数据融合的水稻生产管理与可追溯系统是通过采集不同尺度的田间环境数据和生产管理数据，利用GIS、GPS以及二维码等技术，通过多源数据融合的方式，建立中心数据库，并设置相应的备份数据库，通过国际著名水稻生长系统CERES-RICE模拟水稻生长发育，并通过品种调参，肥料运筹等技术实现农场管理人员的决策支持，同时在网页端和手机端实现政府监管人员的数据提取以及终端消费者的农产品生产和质量信息的追溯查询。

实施地点：

安徽省马鞍山市当涂县塘南镇

实施时间：

2016年7月-11月

二、工程内容

项目主要模块：

产地编码模块、生产和环境数据的采集模块、异地容灾数据存储模块、生产决策支持模块，信息追溯查询模块。

系统组成模块

数据采集模块：

1、农场尺度数据包括来自动气象站的生长环境数据、虫害信息数据、视频监控数据。

该监测系统是由公司前期建设的水稻四情监测系统，可以对大田作物的苗情、墒情、病虫情、灾情以及大田作物各生育阶段的长势长相进行动态监测和趋势分析。

对大田作物生产、田间管理和抗灾救灾进行快捷高效的调度指挥，提高精细生产和田间管理的能力，及时发现生产中存在的问题，制定大田作物田管技术对策，提出田管意见或建议，更好地开展技术指导,促进农业增产增收。

2、基于GIS的田块尺度数据主要包括土壤养分数据、土壤重金属含量数据、施肥数据、喷药数据、生长参数数据、大米加工数据、大米监测数据。

其中气象数据主要来自于自动气象站的大气温度、湿度，土壤温度、湿度，风速、雨量、大气辐射强度；

病虫害数据主要是各种病虫害的数量；

视频监控数据来自于物联网监控接口。

基于GIS的田块数据主要分为空间插值得到的土壤养分数据和土壤重金属数据，系统需要提供克里金插值和最近邻插值两种方法，用户可通过上传带有GPS信息的采样点数据，自动插值分析，并且得到相应的专题地图。

施肥和喷药数据提取自从生产管理人员输入的肥料、农药购买数量和每块田领用数量，并通过加权平均，计算得到田块尺度的不同生长时期的施肥量喷药量。

水稻生长数据是指在水稻生长期间的茎蘖动态变化，地上部生物量变化、植株氮、磷、钾含量、植株重金属含量变化。

大米加工数据主要包括大米加工所采用的流程和相应的技术。

大米质量检测主要是大米的农药残留检测数据、重金属残留数据，蛋白质含量，淀粉含量等信息。

产地编码模块：

整个追溯体系按照供应链可以划分为生产、加工、流通、销售等环节，各个环节的数据相互衔接。

这些数据之间通过产地编码来进行划分，利用GIS技术、产地调查和环节检测确定产地身份，并将生产过程中的各种信息输入由源产地编码作为主键的数据库。

通过二维码载体将有机大米的产地生产信息和加工流通以及销售过程串连起来，使得消费者消费者购买到的有机大米产品可以通过二维码进行跟踪追溯。

系统的原产地编码拟采用国际上通用的EAN/UCC编码系统，该系统在全世界范围内为标识商品、服务、资产和提供赚钱的编码，能够以二维码的形式来表示，以便进行统一的识别。

本研究拟利用行政区划代码、产地的地理坐标、农作物产品码、农作物的认证情况。

数据存储模块：

本系统将采用三个数据库系统、第一台负责存储系统自动采集和输入的所有相关数据；

第二台负责对第一台数据进行定时备份；

第三台数据主要提供可供消费者查询的信息数据。

其中第二台数据库需要异地备份，防止不可抗力因素造成的数据损失。

生产决策支持模块：

本模块主要是提供有机稻米的生产管理提供辅助决策支持。

通过土壤养分数据、目标产量法以及当季3414实验，以及长期定位的氮水平试验确定田块尺度的产量和不同生长阶段投入的肥料用量，并调用国际上著名的DSSAT里面的CERES-RICE水稻生长模型，实现品种参数的调节，实现对水稻的密度，肥料运筹，水管理，育秧、移栽时间进行调优。

信息追溯查询模块：

系统的追溯模块主要设置在公司网站和官方微信。

在业主的网站需要设置追溯查询栏目，消费者可通过点击网站上的相应栏目，输入大米口袋上的基于GIS的场地编码，或者通过手机扫描二维码、微信推送等方式，得到该袋大米的生长信息、施肥数据、喷药数据、环境信息、质量信息、是否为有机稻米认证信息。

开发平台要求:

为了更好的对接原有系统，开发平台为微软.NET平台，语言为C#，数据采用MSSQLServer2010，GIS软件采用ArcGIS10.2

硬件需求：

硬盘大小为2T，CPU采用2颗8核英特尔至强处理器，运行内存为4*16G，UPS电源为延时2小时，操作系统为WindowServer2012。

系统总体架构图

现有条件与设施：

盛农集团公司成立于2007年7月，注册资金4700万元，是一家集规模种植、畜禽水产养殖、农产品加工销售、休闲观光、农业科技服务的于一体的大型现代农业科技企业,下设粮食产业生产力促进中心、农业技术推广服务公司、休闲观光接待服务中心。

集团园区先后被评为全国青少年科普示范基地、农业部优质粳稻万亩示范基地、省民营科技企业、省重合同守信用企业、省市现代农业科技示范园、市农业科技园、市农业产业化龙头企业、市首批科技小巨人企业、市休闲农业与乡村旅游示范点，承担了“基于物联网的优质水稻精准生产技术应用与示范”科技部星火计划、以及省科技攻关、科技成果转化等共20多项绿色优质水稻科研项目以及“基于互联网的新型智慧农场构建与示范”等产学研合作项目。

集团现已建成以优质粮食生产为主体，以休闲观光为补充，集蔬菜瓜果种植，水产、畜禽养殖以及加工经营综合发展的现代农业科技产业园。

公司高度重视信息化建设，着力打造以互联网（农业物联网）+农业种养植为主导，以EPR管理系统为抓手，微信平台（网上商城）等网络营销为增长点，线上线下相融合的现代化农业信息化企业。

公司现设信息技术部，现有转职员工4名，兼职员工2名，专门负责公司信息化建设和相关系统设计、分析、开发和运营维护。

公司先后投入150多万元，建设了千兆光纤、固定IP，自主开发了ERP综合管理系统，建有公司独立的门户网站、网上商城、微信公众宣传销售平台，实现了园区7000多亩土地的监控全覆盖。

2015年，公司启动了农业物联网建设，通过引进国内知名公司安徽斯玛特物联网智能检测系统，实现了土壤温度、湿度，空气温度、湿度、风速、雨量，病虫害数量实时监测。

实施计划：

2016年7-8月，开展项目的具体调研和需求分析，同时采购必要设施。

2016年8-10月，提交软件开发需求，同时开展软件开发工作。

2016年10-11月，软件的部署、调试、运营与验收。

三、效益分析

项目资金筹措：

该项目预总投资50万，企业自筹35万元，另外15万元来自财政补助，财政补助占整个项目的30%。

项目预算：

软件开发费用20万元，其中申请市财政支农资金8万元；

软件测试费5万元，其中申请市财政支农资金2万元；

网络和服务器等硬件投资10万元，其中申请市财政支农资金3万元；

软件运营成本10万元，其中申请市财政支农资金1万元；

差旅费5万元，其中申请市财政支农资金1万元。

项目计算期：

农业生产决策支持系统和农产品可追溯系统，在我国处于发展期，其运营处于上升状态。

就该项目而言，建设与运营期经济指标测算共按9年计算，其中建设期1年，部分运营期2017年6月开始，计划使用期8年。

项目的投资与成本计算：

该项目的投资和成本主要包括：

（1）项目的前期准备，

（2）IT硬件的投资，（3）IT软件的投资，（4）网络投资，（5）IT以及相关技术和管理的培训投资，（6）项目系统测试投资，（7）项目系统管理投资，（8）项目技术支持，（9）项目内部维护投资。

在本项目中，项目总投资为50万元。

信息系统成本由三个方面构成；

计算机应用基础设施费用，主要是各种计算机系统和网络设备，金额约为14万元，占总投资的28%，应用系统软件的开发、购买、集成费用，金额为22万元，占总投资的44%，应用系统的实施、维护、升级和应用费用，金额为4万元，占总投资的8%。

投资经济效益分析：

根据业界实践以及五常大米全产业链追溯系统—五常臻米网的实践经验，大型综合性的水稻生产管理和可追溯系统的建设周期合理，经济效益一般在运行系统后的10个月后就能显示出来。

参考基数以安徽盛农农业集团有限公司的财务报表为基础，结合企业实施该项目后产生效益的总体统计结果，结合安徽盛农农业集团有限公司的经营现状，采用相对保守的测算标准，进行测算。

在充分利用该系统进行稻米的生产，经过公司多年的田间试验，发现采用该系统每667m2可节约氮肥7kg，折合为整个农场大约可节约尿素140吨。

每年可节约肥料投资约15万元。

同时该项目能提升稻米的附加价值，每公斤稻米约能提升价值1元钱，根据多年的生产经验，整个农场的大米保守产量约为2000吨，根据公司的运营现状，折合为整个农场的每年生产能力大约提升总产值200万元。

仅从减肥和提升稻米的附加价值角度来分析该系统为企业带来的经济效益，采用了相对保守的计算办法和数据，没有考虑因为肥料减少从而带来的生态环境效益，同时没有考虑安徽盛农农业集团有限公司是一个高速成长的企业，没有估算系统带来的其他因业务增长带来的上述各项基数和指标收益的增长。

综合评价：

该项目的初步结算结果表明，利用保守的方式和局部指标进行测算，每年可取得260万元的经济收益，本项目计划使用年限为8年（不包括建设时间），除去上述测算的经济效益外，还有很多包括环境在内的其他经济社会效益。

安徽盛农农业集团有限公司的基于多源数据融合的水稻生产决策支持与可追溯系统，是一项利用信息技术进行改进管理和改造现有资源，提升产品附加值的重大工程。

通过该项目的实施，将促进企业研发、生产、销售等方面水平的提升，推动公司实现新时期规划目标，快速进入全国稻米加工行业前列，实现企业核心竞争力较大飞跃。

项目单位概况

名称

安徽盛农农业集团有限公司

地址

法人代表及联系电话

夏定胜（13865604368）

开户银行

中国银行当涂太白中路支行

银行账号

187234662384

项目单位（盖章）：

法人代表（签字）：

项目单位负责人对项目的真实性、准确性负责。

乡镇、管委会农业主管部门审核意见

（盖章）

年月日